MySQL主從分離實現
阿新 • • 發佈：2020-07-25
## 前言
大型網站為了減輕伺服器處理海量的併發訪問，所產生的效能問題，採用了很多解決方案，其中最主流的解決方案就是讀寫分離，即將讀操作和寫操作分別導流到不同的伺服器叢集執行，到了資料業務層，資料訪問層，如果還是傳統的單靠一臺伺服器去扛，面對如此多的資料庫連線操作，必然會崩潰，如果造成資料的丟失，是不堪設想的。本文將利用mysql的主從配置，實現讀寫分離。
## 主從庫理論知識
主從同步如何實現？
同步工作主要又三步，第一步就是主伺服器（master）將對資料的操作記錄到二進位制日誌檔案（Binary log）中，也就是說，在每個事務更新資料完成之前，mster在日誌裡記錄這些改變，mysql將事務序列地寫入二進位制檔案中，在事件寫入二進位制日誌完成後，master通知儲存引擎提交事務，提交好事務後，就會進入第二步，需要補充一點的是，我們對資料的一次操作就稱為一次二進位制日誌事件，也就是Binary log event。在第二步呢，Slave將master的Binary log拷貝到它的中繼日誌（Relay log）中，也就是Slave會首先開啟一個工作執行緒（I/O thread）,I/O執行緒在master上開啟一個普通的連線，做Binary log的拷貝，從master的二進位制日誌檔案中讀取事件，如果已經跟上了master，就會睡眠並等待master產生新的事件，I/O執行緒然後將這些事件寫入中繼日誌中；第三步就是Slave重做中繼日誌事件，SQL執行緒從中繼日誌中讀取事件，並重放其中的事件，更新Slave中的資料，使其與Master中的資料一致。
## 主從庫配置
我在自己VMware虛擬機器上裝了兩個centOs系統，使用命令：\# cat /etc/redhat-release 可以看到我自己的CentOs版本為7.6.1810的
### CentOS7.6安裝mysql5.7.31
1. 解壓到/usr/local目錄
\# tar -zxvf mysql-5.7.31.tar.gz -C /usr/local
2. mysql-5.7.31-linux-glibc2.5-i686資料夾重新命名為mysql \# cd /usr/local \# mv mysql-5.7.18-linux-glibc2.5-i686/ mysql
3. 新建mysql使用者組和mysql使用者 \# groupadd mysql \# useradd -r -g mysql mysql
4. 新建資料目錄 \# cd /usr/local/mysql \# mkdir data
5. 更改所有者以及授權755 \# cd /usr/local \# chown -R mysql:mysql mysql/ \# chmod -R 755 mysql/
6. 初始化mysqld \# cd /usr/local/mysql \# ./bin/mysqld --user=mysql --basedir=/usr/local/mysql --datadir=/usr/local/mysql/data --initialize
如果執行初始化時出現報錯：./bin/mysqld: error while loading shared libraries: libnuma.so.1: cannot open shared object file: No such file or directory，就是少東西，centos使用yum裝yum -y install numactl，裝了後在執行初始化命令就可以了。
如果出現錯誤：initialize specified but the data directory has files in it. Aborting.大意是提示data目錄有檔案，把mysql安裝目錄\data資料夾裡的內容清空（建議讀者備份到其他地方）。再次執行"mysqld --initialize"，沒有報錯了！  記錄下root的初始密碼: Wg;iqpl_P5os 7. 將mysqld新增成服務，並啟動它 \# cp /usr/local/mysql/support-files/mysql.server /etc/init.d/mysqld 建立mysql預設的配置檔案/etc/my.cnf，並新增圖片中內容 \# vim /etc/my.cnf  按esc，輸入 :wq，儲存並退出my.cnf，啟動mysqld \# service mysqld start 檢視mysql是否啟動成功 \# ps -ef|grep mysql 出現如下資訊表示啟動成功  當然也可以檢視mysqld的狀態 \# service mysqld status
8. 登入mysql並修改root密碼 \# cd /usr/local/mysql \# ./bin/mysql -uroot –p 輸入初始密碼，步驟6中有生成，出現如下資訊表示登入成功  修改root密碼 mysql> SET PASSWORD = PASSWORD('123456'); mysql> FLUSH PRIVILEGES; 初次登入沒有修改root的密碼，操作資料庫會出現如下錯誤提示，那麼需要修改root使用者的密碼 ERROR 1820 (HY000): You must reset your password using ALTER USER statement before executing this statement.
9. 設定mysql遠端可訪問（前提是防火牆必須關閉，chkconfig iptables off:設定自動啟動為關閉，service iptables stop:關閉防火牆） 先登入到mysql mysql> use mysql mysql> update user set host = '192.168.0.148' where user = 'root'; mysql> FLUSH PRIVILEGES; 192.168.0.148即是可遠端訪問本地mysql的遠端ip，若想任意ip都能訪問本地mysql，那麼只需要將192.168.0.148換成%即可 mysql> update user set host = '%' where user = 'root';  ## MySQL主從庫配置 本文將ip為192.168.0.188的主機作為master，ip為192.168.0.152的主機作為slave，我用的mysql版本為：5.7.31。當然我們也可以在本機下載兩套mysql軟體，設定不同埠後進行啟動，也是可以配置出主從同步來。 1. master上配置bin-log日誌 修改mysql的配置檔案：\# vim /etc/my.cnf，加上如下內容，修改配置後需要重啟mysql伺服器 ``` log-bin= master-bin #[必須]啟用二進位制日誌 log-bin-index=master-bin.index server-id = 4 #[必須]伺服器唯一ID，預設是1，最好取ip的後3位 expire-logs-days = 7 #只保留7天的二進位制日誌，以防磁碟被日誌佔滿 ``` 測試log_bin是否成功開啟 mysql> show variables like '%log_bin%'; 出現下圖，log_bin為ON則表示開啟成功，OFF表示開啟失敗  配置好後，檢視主伺服器狀態：show master status  2. slave上配置relay-log 配置從伺服器:vim /etc/my.cnf，點選 i 進入編輯模式，新增如下配置： ``` relay-log-index=slave-relay-bin.index relay-log=slave-bin server-id=152 #只要和master的server-id不一樣就可以了 ```  3. 將master和slave聯絡起來，slave需要知道master的地址 * master的資料庫中建立備份賬號 repl為使用者名稱，192.168.0.152代表從資料庫的主機地址，如下表示遠端地址為密碼為123的，使用者名稱是repl就可以連線到master主機，併為其授予 replication slave 許可權。123為master的連線密碼。 mysql> create user repl; # 建立使用者名稱為repl的使用者 mysql> GRANT REPLICATION SLAVE ON \*\.\* TO 'repl'@'192.168.0.152' IDENTIFIED BY '123'; mysql> FLUSH PRIVILEGES; mysql> use mysql; mysql> select user,authentication_string,host from user; 可看到我們剛建立的備份賬號：  重啟MySQL服務並設定讀取鎖定:登入mysql]，mysql> flush tables with read lock;讀取鎖定的意思是隻能讀取，不能更新，以便獲得一個一致性的快照 檢視主伺服器上當前的二進位制日誌名和偏移量值：  4. 我們已經在主庫配置好了允許從庫訪問主庫的使用者名稱和密碼，下面我們對slave進行操作： mysql> change master to master_host='192.168.0.188',master_port=3306,master_user='repl',master_password='123',master_log_file='master-bin.000001',master_log_pos=154; 其中的master_log_file，就是主庫中file，在主庫中使用 show master status；就可以看到了。  啟動slave: mysql> start slave; 檢視slave從機的狀態(\\G表示豎著展示): mysql> show slave status \G  5. 關閉掉主資料庫的讀取鎖定 mysql> unlock tables; 6. 測試 才開始的時候，我的主庫和從庫中的資料庫是相同的，使用show databases檢視，如下:   我現在主庫執行建立庫語句，執行：create database o2o; 我們去從庫查詢，會發現該資料庫會自動同步到從庫，如下:   通過測試驗證，我們的mysql主從同步就配置好了，這裡需要注意的是主庫的mysql版本不能高於從庫的mysql版本，因為MySQL總的語法是高版本相容底版本的，如果從庫的版本要比主庫的版本低，可能主庫執行的sql語句，從庫執行就會報錯，導致主從同步失敗；從庫只能讀資料，不能在從庫寫資料，主庫既可以讀資料，也可以寫
2. mysql-5.7.31-linux-glibc2.5-i686資料夾重新命名為mysql \# cd /usr/local \# mv mysql-5.7.18-linux-glibc2.5-i686/ mysql
3. 新建mysql使用者組和mysql使用者 \# groupadd mysql \# useradd -r -g mysql mysql
4. 新建資料目錄 \# cd /usr/local/mysql \# mkdir data
5. 更改所有者以及授權755 \# cd /usr/local \# chown -R mysql:mysql mysql/ \# chmod -R 755 mysql/
6. 初始化mysqld \# cd /usr/local/mysql \# ./bin/mysqld --user=mysql --basedir=/usr/local/mysql --datadir=/usr/local/mysql/data --initialize
如果執行初始化時出現報錯：./bin/mysqld: error while loading shared libraries: libnuma.so.1: cannot open shared object file: No such file or directory，就是少東西，centos使用yum裝yum -y install numactl，裝了後在執行初始化命令就可以了。
如果出現錯誤：initialize specified but the data directory has files in it. Aborting.大意是提示data目錄有檔案，把mysql安裝目錄\data資料夾裡的內容清空（建議讀者備份到其他地方）。再次執行"mysqld --initialize"，沒有報錯了！  記錄下root的初始密碼: Wg;iqpl_P5os 7. 將mysqld新增成服務，並啟動它 \# cp /usr/local/mysql/support-files/mysql.server /etc/init.d/mysqld 建立mysql預設的配置檔案/etc/my.cnf，並新增圖片中內容 \# vim /etc/my.cnf  按esc，輸入 :wq，儲存並退出my.cnf，啟動mysqld \# service mysqld start 檢視mysql是否啟動成功 \# ps -ef|grep mysql 出現如下資訊表示啟動成功  當然也可以檢視mysqld的狀態 \# service mysqld status
8. 登入mysql並修改root密碼 \# cd /usr/local/mysql \# ./bin/mysql -uroot –p 輸入初始密碼，步驟6中有生成，出現如下資訊表示登入成功  修改root密碼 mysql> SET PASSWORD = PASSWORD('123456'); mysql> FLUSH PRIVILEGES; 初次登入沒有修改root的密碼，操作資料庫會出現如下錯誤提示，那麼需要修改root使用者的密碼 ERROR 1820 (HY000): You must reset your password using ALTER USER statement before executing this statement.
9. 設定mysql遠端可訪問（前提是防火牆必須關閉，chkconfig iptables off:設定自動啟動為關閉，service iptables stop:關閉防火牆） 先登入到mysql mysql> use mysql mysql> update user set host = '192.168.0.148' where user = 'root'; mysql> FLUSH PRIVILEGES; 192.168.0.148即是可遠端訪問本地mysql的遠端ip，若想任意ip都能訪問本地mysql，那麼只需要將192.168.0.148換成%即可 mysql> update user set host = '%' where user = 'root';  ## MySQL主從庫配置 本文將ip為192.168.0.188的主機作為master，ip為192.168.0.152的主機作為slave，我用的mysql版本為：5.7.31。當然我們也可以在本機下載兩套mysql軟體，設定不同埠後進行啟動，也是可以配置出主從同步來。 1. master上配置bin-log日誌 修改mysql的配置檔案：\# vim /etc/my.cnf，加上如下內容，修改配置後需要重啟mysql伺服器 ``` log-bin= master-bin #[必須]啟用二進位制日誌 log-bin-index=master-bin.index server-id = 4 #[必須]伺服器唯一ID，預設是1，最好取ip的後3位 expire-logs-days = 7 #只保留7天的二進位制日誌，以防磁碟被日誌佔滿 ``` 測試log_bin是否成功開啟 mysql> show variables like '%log_bin%'; 出現下圖，log_bin為ON則表示開啟成功，OFF表示開啟失敗  配置好後，檢視主伺服器狀態：show master status  2. slave上配置relay-log 配置從伺服器:vim /etc/my.cnf，點選 i 進入編輯模式，新增如下配置： ``` relay-log-index=slave-relay-bin.index relay-log=slave-bin server-id=152 #只要和master的server-id不一樣就可以了 ```  3. 將master和slave聯絡起來，slave需要知道master的地址 * master的資料庫中建立備份賬號 repl為使用者名稱，192.168.0.152代表從資料庫的主機地址，如下表示遠端地址為密碼為123的，使用者名稱是repl就可以連線到master主機，併為其授予 replication slave 許可權。123為master的連線密碼。 mysql> create user repl; # 建立使用者名稱為repl的使用者 mysql> GRANT REPLICATION SLAVE ON \*\.\* TO 'repl'@'192.168.0.152' IDENTIFIED BY '123'; mysql> FLUSH PRIVILEGES; mysql> use mysql; mysql> select user,authentication_string,host from user; 可看到我們剛建立的備份賬號：  重啟MySQL服務並設定讀取鎖定:登入mysql]，mysql> flush tables with read lock;讀取鎖定的意思是隻能讀取，不能更新，以便獲得一個一致性的快照 檢視主伺服器上當前的二進位制日誌名和偏移量值：  4. 我們已經在主庫配置好了允許從庫訪問主庫的使用者名稱和密碼，下面我們對slave進行操作： mysql> change master to master_host='192.168.0.188',master_port=3306,master_user='repl',master_password='123',master_log_file='master-bin.000001',master_log_pos=154; 其中的master_log_file，就是主庫中file，在主庫中使用 show master status；就可以看到了。  啟動slave: mysql> start slave; 檢視slave從機的狀態(\\G表示豎著展示): mysql> show slave status \G  5. 關閉掉主資料庫的讀取鎖定 mysql> unlock tables; 6. 測試 才開始的時候，我的主庫和從庫中的資料庫是相同的，使用show databases檢視，如下:   我現在主庫執行建立庫語句，執行：create database o2o; 我們去從庫查詢，會發現該資料庫會自動同步到從庫，如下:   通過測試驗證，我們的mysql主從同步就配置好了，這裡需要注意的是主庫的mysql版本不能高於從庫的mysql版本，因為MySQL總的語法是高版本相容底版本的，如果從庫的版本要比主庫的版本低，可能主庫執行的sql語句，從庫執行就會報錯，導致主從同步失敗；從庫只能讀資料，不能在從庫寫資料，主庫既可以讀資料，也可以寫